Local population of Eritrichium caucasicum as an object of mathematical modelling. I. Life cycle graph and a nonautonomous matrix model


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

For the plant species, which is considered a short-lived perennial, we have composed a scale of ontogenetic stages and the life cycle graph (LCG) according to annual observations on permanent sample plots in an Alpine lichen heathland during the 2009–2014 period. The LCG that reflects seed reproduction has been reduced to the one that avoids the stage of soil seed bank, yet preserves the arcs of annual recruitment. The corresponding matrix model of stage-structured population dynamics has four stages: juvenile plants (including seedlings), vegetative, generative, and ‘terminally generative’ (the plants die after seed production). Model calibration reduces to directly calculating the rates of transition between stages and those of delays within stages from the data of only one time step, while keeping the two reproduction rates uncertain, yet confined to the quantitative bounds of observed recruitment. This has enabled us to determine a feasible range for the dominant eigenvalue of the model matrix, i.e., the quantitative bounds for the measure of how the local population adapts to its environment, at each of the five time steps, resulting in a formally nonautonomous model. To obtain “age-specific parameters” from a stage-classified model, we have applied the technique that constructs a virtual absorbing Markov chain and calculates its fundamental matrix. In a nonautonomous model, the estimates of life expectancy also depend on the time of observation (that fixes certain environmental conditions), and vary from two to nearly seven years. The estimates reveal how specifically short lives the short-lived perennial, while their range motivates the task to average the model matrices over the whole period of observation. The model indicates that Eritrichium caucasicum plants spend the most part of their life span in the adult vegetative stage under each of the environment conditions observed, thus revealing the space holder strategy by C. Körner (2003), or the delayed-development strategy by L.A. Zhukova (1995). We discuss the prospects of model experiments with a logically nonautonomous model to forecast the long-term dynamics of E. caucasicum, should a scenario of climate changes be given.

Об авторах

D. Logofet

Obukhov Institute of Atmospheric Physics; Institute of Forest Science

Автор, ответственный за переписку.
Email: danilal@postman.ru
Россия, Moscow, 119017; Uspenskoe, 143030

I. Belova

Obukhov Institute of Atmospheric Physics

Email: danilal@postman.ru
Россия, Moscow, 119017

E. Kazantseva

Biological Department

Email: danilal@postman.ru
Россия, Moscow, 119234

V. Onipchenko

Biological Department

Email: danilal@postman.ru
Россия, Moscow, 119234

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».